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Faden- oder Garnbremse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Faden- oder Garnbremse mit einer Bremswalze und einer gegen diese durch Federkraft gedrückten Anpresswalze.
Fadenbremsen dieser Art sind an sich allgemein bekannt. Bei diesen wird ein Garn zwischen der
Bremswalze und der Anpresswalze hindurchgeführt, welche Walzen durch Federkraft aneinander gedrückt werden. Die Federbelastung wird dabei derart eingestellt, dass das Garn zwischen den Walzen nicht glei- ten kann, diese jedoch gezwungen werden, um ihre Achsen zu rotieren.
Die oben beschriebenen bekannten Garnbremsen werden insbesondere bei Vorrichtungen zur Herstel- lung eines Zwirns aus zwei Einzelgarnen verwendet, welche Vorrichtungen eine Falschzwirnspindel mit einer Speicherscheibe und einem Antriebssystem, eine obere Öse auf der vom Antriebssystem abgewende- ten Seite der Falschzwirnspindel, einen Träger für einen Garnwickel zwischen der Speicherscheibe und der oberen Öse sowie zwei Garnbremsen zu beiden Seiten der Falschzwirnspindel besitzen.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird eine Garnkomponente des zu bildenden Zwirns über eine
Garnbremse durch die Falschzwirnspindel, durch die Speicherscheibe und über einen Garnballon zu der oberen Öse geführt, wogegen die andere Garnkomponente von einem ortsfesten Garnwickel innerhalb des
Garnballons durch eine zweite Garnbremse und durch die obere Öse hindurchgeführt wird. In der oberen Öse oder in deren Nähe werden die Garnkomponenten zu dem Zwirn verzwirnt.
Um einen gleichmässigen Zwirn zu erhalten, ist es notwendig, dass die beiden Garnkomponenten an der Doublierungsstelle die gleiche und eine konstante Spannung aufweisen. Zu diesem Zweck eignen sich besonders die oben beschriebenen Bremsen. Trotzdem hat es sich gezeigt, dass auch diese Bremsen Mängel aufweisen können.
Bei einer UblichenAusführungsform besitzen die zweiwalzen derBremse dieForm von abgestumpften Kreiszylindern. Bei dieser Ausbildung ist es vorgekommen, dass das Garn seitlich von den Walzen ablief.
Um dies zu verhindern, war es entweder notwendig, das Garn auf seiner Bahn mit Hilfe von Fadenführern zu halten oder die Walzen sehr breit auszuführen. Ein weiterer Nachteil der Zylinderform der Walzen besteht in der Gefahr, dass das Garn durchschlüpfen kann.
In diesem Zusammenhang sei bemerkt, dass die Walzen in der Regel aus einem mehr oder minder elastischem Material bestehen. Dies ergibt den Vorteil, dass die Bearbeitung der Walzenoberfläche nicht so genau sein muss, um trotzdem eine gleichmässige Berührung sicherzustellen, und dass ausserdem die Übertragung der Kräfte von der Bremswalze auf das Garn gleichmässiger ist, wodurch die Gefahr, dass das Garn beschädigt werden könnte, verringert wird.
Um zu verhindern, dass das Garn zwischen den beiden Walzen gleitet, kann die Anpresskraft bis zu einer gewissen Grenze gesteigert werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass jenseits eines bestimmten Wertes eine weitere Steigerung der Anpresskraft keinen oder zumindest keinen zusätzlichen Effekt auf die Wirksamkeit des Walzenpaares als Schlupfhemmung ausübt.
Es wurde jedoch überraschend gefunden, dass eine wesentlich verbesserte Wirkung des Walzenpaares als Schlupfhemmung bei einer geringerenAnpressung der Anpresswalze an die Bremswalze erreicht werden kann, wenn die Anpresswalze und/oder die Bremswalze als sich gegen die Enden verjüngende Doppelkonen ausgebildet sind, die einen zylindrischen Mittelabschnitt besitzen, wobei der Scheitelwinkel der Kegelflächen etwa 1 0 beträgt.
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Es war ferner überraschend festzustellen, dass bei dieser Form der einen oder beider Walzen das Garn nicht mehr die Tendenz zeigt, seitlich von dem Walzenpaar abzuleiten.
Es können weitere konstruktive Massnahmen getroffen werden, um die Übertragung von Kräften von der Bremswalze auf das Garn noch zu verbessern.
So kann z. B. mindestens 2700 vom Berührungspunkt zwischen der Anpresswalze und der Bremswalze entfernt längs des Weges des Garnes und so nahe als möglich bei der Bremswalze eine drehbar gelagerte
Umlenkwalze vorgesehen sein.
Man kann eine grössere Garnspannung im Umschlingungsbogen des Garnes um die Bremswalze erzie- len, wenn man dieses, nachdem es zwischen die Anpresswalze und die Bremswalze eingeführt ist, um die
Bremswalze und später um die Umlenkwalze herumführt.
Um ein Gleiten längs der Bremswalze zu verhüten, ist es weiters zweckmässig, die Bremswalze und/ oder die Anpresswalze mit einem reibfesten und formbeständigen Material mit hohem Reibungskoeffizien- ten zu überziehen, vorzugsweise mit einer gummiartigen Variante von Polyurethanen, die im Handel unter der Bezeichnung"Vulkollan"erhaltlich ist.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform der erfindungsgemässen Garnbremse, sowie einer Vorrichtung zur Herstellung von Zwirn, die mit dieser Garnbremse ausgerüstet ist, veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Zwirn, teilweise im Schnitt, Fig. 2 ist eine schaubildlich Vorderansicht der Garnbremse, Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Garnbremse gemäss Fig. 2, teilweise geschnitten, und Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Garnbremse gemäss Fig. 2, welcher den Kronenmagnet und die Hysteresisscheibe erkennen lässt.
In Fig. l sind mit 1 und 2 zwei Garnwickel bezeichnet, deren Garne 3 und 4 an der Stelle 5 durch Doublieren miteinander verzwirnt werden und einen Zwirn 6 ergeben, der über die obere Öse 7 von einer (nicht dargestellten) Aufspulvorrichtung abgezogen wird.
Der Doublierungsstelle wird das Garn 4 direkt über einen Fadenführer 8 und die einstellbare Garnbremse 9 zugeführt, welche auf einem schwenkbaren Deckel 10 angebracht sind.
Das von dem Garnwickel l stammende Garn 3 wird über die Garnführungsöse 11 einer einstellbaren Garnbremse 12 zugeführt, von der es über die Führungsöse 13 in eine Hohlspindel 14 gelangt, welche durch einen über die Riemenscheibe 15 laufenden Riemen in Umdrehung versetzt wird. Mit der Hohlspindel 14 ist eine Speicherscheibe 16 verbunden.
Von der Hohlspindel 14 geht das Garn durch die Bohrung 17 der Speicherscheibe 16, worauf es nach Verlassen der mit der Speicherscheibe 16 verbundenen Ablaufscheibe 18 in Form eines freien Ballons zu der Doublierungsstelle 5 gelangt, an welcher der fertige Zwirn entsteht.
Der Garnwickel 2 sitzt auf einem Träger 19, welcher in an sich bekannter Weise so ausgebildet ist, dass er durch die von der rotierenden Hohlspindel 14 und der Speicherscheibe 16 gebildete Falschzwirnvorrichtung nicht mitbewegt wird. Der Träger 19 ist mit einer Schutzkappe 20 versehen, an welcher der schwenkbare Deckel 10 angelenkt ist. Die obere Öse 7 kann längs der Mittelachse der Vorrichtung verstellt werden.
Durch Änderung der Höhenlage der oberen Öse 7 und durch Veränderung der von der Garnbremse 9 ausgeübten Bremskraft können die Spannungen in den Garnkomponenten und die Abmessung des Garnballons beeinflusst werden.
Es ist vorteilhaft, mit kleinen Garnspannungen in den Komponenten 3 und 4 und mit einem kleinen Garnballon zu arbeiten, weshalb die obere Öse 7 so tief als möglich angebracht und die Formen des Dekkels 10 und der Garnbremse 9 so gewählt werden, dass sie sich so gut als möglich an die Form des Garnballons anpassen.
Die in Fig. 2 und 3 noch deutlicher veranschaulichte Garnbremse 9 besitzt ein trommelförmiges Gehäuse, welches aus zwei Teilen 21 und 22 besteht, welche durch Schrauben 23 miteinander verbunden sind. In diesem Gehäuse ist eine Bremswalze 24 drehbar gelagert, die mit einer Anpresswalze 25 in Berührung steht.
Diese Anpresswalze ist an einem Schwenkarm 26 drehbar gelagert, der sich seinerseits um den Zapfen 27 drehen kann, welcher am Teil 21 des Bremsgehäuses befestigt ist. Das freie Ende des Zapfens 27 geht über einen konischen Abschnitt 28 in das Gewindeende 29 über. Auf dem Gewindeende und auf dem Konus 28 sitzt eine Reibscheibe 30, die in jeder beliebigen Schwenklage gegenüber dem Zapfen 27 durch eine Feststellmutter 31, die auf das Gewindeende 29 aufgeschraubt ist, fixiert werden kann. Mit der Reibscheibe 30 ist eine Schraubenfeder 32 verbunden, welche die Nabe 33 des Schwenkarmes 26 umgreift und deren Ende 34 in einer Ausnehmung 35 des Schwenkarmes 26 festgelegt ist.
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Durch Verstellung der Reibscheibe auf dem Zapfen 27 und nachträgliche Fixierung mittels der Feststellmutter 31 kann erreicht werden, dass die Anpresswalze 25 mit verschiedener Kraft gegen die Bremswalze 24 gedrückt wird.
Sowohl die Anpresswalze 25 als auch die Bremswalze 24 sind mit einer gummiähnlichen Variante eines Polyurethans überzogen, welche im Handel unter der Bezeichnung"Vulkollan"erhältlich ist und eine Shore-Härte von 950 besitzt.
Die Anpresswalze ist in axialer Richtung in drei Abschnitte unterteilt, deren mittlerer zylindrisch ist, während die beiden äusseren Abschnitte mit einem Scheitelwinkel von 10 konisch sind.
An dem Bremsgehäuse ist mit Hilfe von Schrauben 37 ein Zuflihrungstrichter 36befestigt, der das Garn in der Mitte zwischen die Walzen einführt. Von der Führungsöse 8 wird das Garn dem Trichter 36 durch ein rohrförmiges Führungsorgan 38 zugeleitet.
Oberhalb der Bremswalze 24 ist eine kleine Umlenkwalze 39 angeordnet, welche die Form eines Doppelkonus aufweist.
Das Garn 4, das von der Führungsöse 8 durch das Führungsrohr 38 zu dem Trichter 36 gelangt ist, geht zwischen der Bremswalze 24 und der Anpresswalze 25 durch, um die Bremswalze 24 herum und über die Umlenkwalze 39 zu dem Doublierungspunkt 5.
In der Nähe der Umlenkwalze 39 ist im Bremsengehäuse eine Abflachung 40 vorgesehen, welche eine Berührung zwischen dem Gehäuse und dem Garn 4 verhindert, da sich letzteres zwischen der Führungwalze 39 und der Zwirnstelle 5 längs einer Kegelmantelfläche bewegt.
Um die Bremswalze 24 abzubremsen, ist, wie Fig. 4 erkennen lässt, im Teil 22 des Bremsengehäuses ein Kronenmagnet 41 koaxial zu der Bremswalze angeordnet. Die Zwischenräume zwischen den Magnetpolen sind mit Kunstharz ausgefüllt, damit sich in diesen Zwischenräumen nicht Schmutz und Staub ansammeln kann. In den Gehäuseteil 22 ist eine Achse 42 eingeschraubt, welche ein Gewinde 43 besitzt und durch eine Kontramutter 44 fixiert werden kann, die ihrerseits durch eine Wurmschraube 45 gesichert ist.
Die Mutter 44 besteht aus einem Polyamid-Kunststoff und ist von einem Typ, wie er in der belgischen Patentschrift Nr. 442655 beschrieben ist. Hiemit kann erreicht werden, dass die Achse in axialer Richtung durch Verdrehen verschoben werden kann, ohne dass die Kontramutter 44 gelöst werden muss.
Trotzdem besteht keine Gefahr, dass sich die Achse 42 von selbst verdreht.
Auf der Achse 42 ist die Bremswalze 24 drehbar gelagert, welche einen Flansch 46 besitzt, der in die Bohrung des Gehäuseteiles 21 hineinpasst. Dadurch wird eine verlässliche Abdichtung des Bremsengehäuses gegen Schmutz und Staub gewährleistet.
An dem Flansch 46 ist die Hysteresisscheibe 47 befestigt, welche den Polen des Kronenmagneten 41 gegenüberliegt.
Wenn das Garn 4 durch die Bremse 9 hindurchgeht, bewegt es die Bremswalze mit, die ihrerseits wieder die Hysteresisscheibe 47 mitdreht. Auf diese Weise rotiert diese Scheibe vor den Polen des Kronenmagneten, wobei in ersterer Kraft verbraucht wird, was in einer konstanten Spannung des Garnes 4 resultiert. Diese Spannung kann verändert werden, indem die Breite des Luftspaltes zwischen den Magnetpolen und der Hysteresisscheibe durch Verdrehen der Achse 42 verändert wird.
Infolge der im wesentlichen dreieckigen Gestalt der Garnbremse passt diese gut in den Ballon des Garnes 3 hinein, so dass dieser Minimalabmessungen erhalten kann.